Experimentalphysik II Abzugeben am 10.06.2014
9. Ubung ¨
9.1
a) An eine sehr d¨unne leitende Folie der Dickedmit der Leitf¨ahigkeitσwerden zwei zylindrische Dr¨ahte mit dem Radiusr dim Abstanda rangelegt. Wie groß ist der zwischen den beiden Kontaktstellen gemessene Widerstand der Folie?
b) An einen leitenden Block mit der Leitf¨ahigkeit σ werden auf seiner ebenen Oberfl¨ache zwei zylindrische Dr¨ahte mit dem Radius r im Abstand a r angelegt. Die Abmessungen des Blockes seien groß gegen den Abstand der Dr¨ahte. Wie groß ist der zwischen den beiden Kontaktstellen gemessene Widerstand?
9.2
Gegeben sind die BatteriespannungU = 120 V, die Kapazit¨atC= 4µF des Kondensators und die Widerst¨ande mitR= 10 Ω in der dargestellten Schaltung.
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a) Wie groß ist im station¨aren Zustand die Spannung zwischen den Punkten A und B?
b) Die Klemmen eines Voltmeters mit dem Innenwiderstand Ri = 5 kΩ werden an die Punkte A und B angeschlossen. Welche Spannung wird angezeigt?
9.3
Wie groß m¨ussen die Widerst¨ande R1 und R2 gew¨ahlt werden, damit hinter jedem folgenden WiderstandR1 das Potential 10 mal kleiner als am vorhergehenden ist?
9.4
Ein Widerstandsnetzwerk bestehe aus 12 Widerst¨andenR, die entlang der Kanten eines W¨urfels angeordnet sind und an den Eckpunkten des W¨urfels leitend verbunden sind (Widerstandsw¨urfel).
Wie groß ist der Widerstand
a) zwischen zwei diagonal gegen¨uberliegenden Ecken einer Fl¨ache, b) zwischen zwei benachbarten Eckpunkten,
c) zwischen zwei in der Raumdiagonale entgegengesetzten Eckpunkten?
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